Ciudades inteligentes una verdadera revolución

Por: Francisco Manrique.

El proceso de urbanización en el mundo es imparable. Se calcula que en 20 años, dos terceras partes de los habitantes de este planeta vivirán en ciudades, siendo Africa y Asía los continentes donde se sentirá el mayor impacto. La concentración de gente vendrá acompañada de un aumento exponencial de todos los problemas urbanos en áreas como la movilidad, la seguridad, la salud, etc. Para enfrentar estos monumentales retos, se va a necesitar recurrir a soluciones muy innovadoras implementadas a gran escala. Bienvenidos al mundo de las ciudades inteligentes. 

A medida que el fenómeno de la urbanización se extiende por el mundo, y aparecen cada vez más mega ciudades de más de 10 millones de habitantes, estos centros urbanos se están convirtiendo en fuentes de mucha información, que van a necesitar un gobierno más inteligente, para sacarle provecho y resolver mejor los problemas y  las crecientes expectativas de sus habitantes. Las ciudades se irán convirtiendo cada vez más en ecosistemas más complejos, interconectados, y automatizados. Una explosión de innovación está en marcha para responder a estos desafíos.


Ciudades inteligentes ciudades del futuro

Imagen cortesía de Renjith Krishna en FreeDigitalPhotos.net


En la actualidad, se calcula que hay más de 1000 proyectos pilotos en marcha en diferentes partes del mundo, aprovechando los avances tecnológicos reflejados  en la centralización de las bases de datos, las nuevas herramientas de análisis de información, la inteligencia artificial y las redes conectadas a sensores. Este acceso a datos masivos, va a permitir respuestas en tiempo real, a todo tipo de problemas complejos que se presentan cada vez más en los conglomerados urbanos.

En este Posts, voy a mostrar algunos de los ejemplos más sobresalientes  de muchas ciudades, que tomaron la decisión de lanzarse al agua de la Innovacion urbana en gran escala, a partir de uso de las nuevas tecnologías y de los datos que se comienzan a recolectar masivamente en ellas.

En un Post de hace algunos meses, mencionaba cómo en la China, se ha acelerado el desarrollo de sistemas cada vez más sofisticados para el reconocimiento de caras, y que hoy están siendo utilizados para el control social, por parte del gobierno de ese país. Pero también, se están habilitando otras posibilidades, como la identificación facial automática de un usuario, que quiere utilizar el transporte urbano, dándole acceso y descargando automáticamente el valor del pasaje de su cuenta personal.

La aparición del internet de las cosas y los sensores inteligentes que lo soportan, están facilitando que los vehículos sin conductor, se vean como una solución a los problemas de la movilidad. Como los  sensores se comunican entre sí, abren la posibilidad para la auto corrección a los daños en la infraestructura en las redes eléctricas, de agua, comunicaciones, etc. sin la intervención humana.

Hoy ya no es difícil imaginar una ciudad, donde hay miles de cámaras y millones de sensores colocados en puntos estratégicos, que tienen la posibilidad de alimentar en tiempo real, información a una unidad de control donde se atienden las alertas que se generan. La tecnología utilizada puede facilitar muchísimo la administración de una mega urbe como Bogotá.

Hay otra tendencia en marcha: el poder agregar cada vez más bases de datos que no están conectados entre sí, como por ejemplo, las relacionadas al movimiento de personas y vehículos, las transacciones, los cambios en el uso de servicios públicos como el agua o la luz, los incidentes de seguridad, etc. Con las poderosas herramientas analíticas que ya existen, es posible sacar patrones que facilitan anticiparse a problemas mayores, o a identificar oportunidades para  afinar respuestas preventivas, mejorar los planes de desarrollo y las acciones que los soportan.

Lo que parece ciencia ficción ya se puede ver en diferentes partes del mundo. Miremos algunos ejemplos de un informe reciente sobre ciudades inteligentes, presentado por la firma consultora McKinsey, donde se demuestran las inmensas posibilidades que se pueden derivar de este concepto. Son un ejemplo del impacto que está teniendo millones de sensores, redes de alta velocidad, el uso de analítica y de IA, que convierten a las ciudades en organismos vivos, capaces de responder rápidamente a las necesidades de sus habitantes.

En la ciudad de Nanjing en la China, se han instalado sensores en la flota de taxis y buses, además de un millón de vehículos privados. Con esta infraestructura funcionando, la Administración tiene la capacidad de recolectar datos en tiempo real que son almacenados y analizados en un centro de información. Esto les facilita enviar información a los celulares, y controlar la semaforización para crear nuevas rutas. Se maximiza el uso eficiente de la infraestructura de la ciudad y la productividad de la gente.

O veamos otro ejemplo de la China.  En Hangzhou, con un tamaño similar a Bogotá con 8 millones de habitantes, se ha lanzado uno de los proyectos más avanzado de ciudad inteligente, llamado “ el Cerebro de la Ciudad”. En esta urbe, también se han instalado una rede de sensores para monitorear el estado del tiempo, el tráfico, los accidentes, las emergencias de salud, etc. Esto le permite a la administración, tomar mejores decisiones, y un manejo mucho más efectivo de los flujos de tráfico y de personas, acelerar las reparaciones a la infraestructura, y dar respuestas inmediatas a los accidentes. Los resultados son asombrosos: una reducción del tiempo del tráfico a la mitad.

Recientemente, el gobierno chino decidió hacer un inmenso proyecto similar a otras zonas económicas especiales:  la Nueva Área de Xiong’an donde con una inversión de US 357 billones , se busca redireccionar a 6.7 millones de personas e invitar a forma un gran centro de innovación empresarial. Para ello se va a utilizar una plataforma desarrollada para el manejo de ciudades inteligentes, basada en el uso intensivo de la Inteligencia Artificial (IA) , el Blockchain y la computación cognocitiva.

En Singapur, se están desarrollando pilotos avanzados para la utilización de drones para el transporte aéreo autónomo de personas y de carga. La firma Airbus está experimentando en esta ciudad, una solución para la movilidad urbana. Estos avances buscan responder a una realidad: millones de personas se trasladan diariamente a las grandes ciudades, donde las soluciones terrestres ya no son suficientes. Pero estas innovaciones van a poner a prueba la capacidad de respuesta de los gobiernos locales.

En esta Ciudad – Estado, se están utilizando tecnologías y modelos computacionales muy avanzados, para la planeacion urbana, y la construcción de espacios habitacionales. El Gobierno es el proveedor del 80% de la vivienda, y la Agencia encargada, es un ejemplo de disrupción digital para  el diseño y construcción de espacios ambientalmente sostenibles. Utilizando modelos avanzados , e infraestructura de precisión por capas, se controla la construcción de las redes de servicios públicos, las redes de transporte, y los espacios públicos, que van de manera subterránea en la ciudad.

Pero las innovaciones no paran ahí. Singapur también es un ejemplo de la agricultura vertical para alimentar a sus ciudadanos. El objetivo, es disminuir al máximo la utilización de tierra para este fin, dado que este es el bien más escaso por el tamaño de la isla donde se ubica la ciudad.

Y para ver otros proyectos aún más ambiciosos, vale la pena ir a Dubai, que en solo 3 años, busca utilizar la tecnología de impresión 3 D, para construir el 25% de sus nuevos edificios; en el mismo periodo de tiempo, lograr un % similar para autos sin chofer; instalar cientos de árboles artificiales para capturar energía solar; proveer WiFi gratis, con pantallas de información y sitios de carga en toda la ciudad;  utilizar drones para pasajeros; tener plantas de biodesalinización bajo el agua; el uso masivo de la tecnología blockchain para obtener economías de miles de millones de dólares porque facilita la cripto moneda; la utilización sistemas de control vehicular terrestre y aéreo, entre otras avances.  En el 2050 Dubái aspiran a lograr el 75% de energía limpia.

Pero la tecnología no para conectando la ciudad. Hay otras innovaciones que también parecen de ciencia ficción y que ya comienzan a tener gran impacto. Por ejemplo, en el desarrollo de nuevos materiales para la construcción, están apareciendo los que se pueden auto reparar. En la Universidad de Delf en Holanda, se ha desarrollado en bio- concreto que le permite reparar las fisuras utilizando unas bacterias que se activan al contacto con el aire y la humedad. Se produce un sellante de caliza cuando las las bacterias se comienzan a alimentar del lactante de calcio que las rodea.

Experimentos similares al del concreto, se están viendo en los plásticos. El desarrollo de biomateriales se está extendiendo a los polímeros, a los nano y micro materiales, que también tienen capacidad de auto repararse

En el area de nuevos materiales, está en marcha una revolución con el grafeno que es un material lenticular que es 200 veces más fuerte que el acero y mucho más liviano. También han aparecido los nanotubos, con ventajas de altísima resistencia a la tensión con muy bajo peso. Estos productos pueden transformar la construcción de todo tipo de infraestructuras en las ciudades.

En el campo de la ciencia de los materiales, ya hay investigaciones sobre posibilidades que permite visualizar soluciones capaces de generar energía para enfriar o calentar los edificios donde se utilicen, o inclusive, alimentar la red de la ciudad. Por ejemplo, desde hace ya algunos años, se viene trabajando en el uso de nano partículas para capturar la luz y la energía que pasa a través de las ventanas. Con el nombre de “concentradores”, en la U de Michigan State, han logrado concentrar ondas de luz cercanas al infrarrojo y al ultravioleta, para llevarlos a celdas solares en los marcos de las ventanas.

Como se puede apreciar, el crecimiento de la urbanización va a venir acompañado de una tremenda explosión de soluciones innovadoras. El más grande reto de este proceso, va a estar en el area del gobierno, donde se van a necesitar nuevas capacidades, para ofrecer los servicios públicos y la seguridad requerida, para urbes cada vez más grandes y autónomas, y que dependerán  cada vez menos del Estado Nacional. Y ya se ven los resultados en muchos de los pilotos que se están haciendo alrededor del mundo, donde la infraestructura para responder a esta tendencia, residirá en servidores virtuales.

Un ejemplo de lo que significa lo anterior, ya se puede observar en Estonia, que es una nación muy pequeña de 1.3 millones de habitantes. Su gobierno, decidió convertir a este estado en una sociedad digital. En la actualidad, todas las funciones de gobierno están digitalizadas en la nube. Como lo muestra MccKinsey, la casi totalidad del gobierno se opera desde servidores. Esto se ha logrado porque se cuenta con una red de alta velocidad.

Gracias a esta avanzada infraestructura, los ciudadanos de Estonia, pueden votar desde sus hogares; las leyes están digitalizadas; los procesos legislativos están disponibles en línea; las hojas de vida clínicas, incluyendo todos los exámenes y las recetas médicas de todos sus ciudadanos, se manejan de manera segura con la tecnología del blockchain, permitiendo que cada persona tenga acceso a ellos desde cualquier parte. La digitalización le permite al ciudadano, acceder a todos los servicios públicos, a través de un número de identificación y un código de seguridad.

Pero la parte más revolucionaria de este caso, es la introducción reciente de la ciudadanía en línea, que ha permitido darles residencia virtual a más de 50.000 personas provenientes de 157 países. Mediante un sistema electrónico, se les ha dado una identificación de ciudadanía a personas ubicadas en diferentes partes del mundo. Con esta medida, Estonia ha cambiado el concepto mismo de frontera. No se adquieren derechos territoriales, pero ha facilitado el establecimiento de 6000 empresas de parte de estos ciudadanos virtuales. En un proceso de solo 3 horas, estas personas tienen acceso a unos beneficios tributarios que son únicos en el mundo. Los impuestos quedan automatizados en su cálculo y envió a las autoridades del país.

Las implicaciones de la ciudadanía y el gobierno digital son enormes. Ya hay un movimiento masivo en muchas pequeñas poblaciones en la China que están adoptando esta visión. El acceso a plataformas de fuente abierta, está facilitando una gran innovación en estos campos.

En resumen, como habrá podido observar el lector, la transformación digital y la innovación tecnológica, están siendo utilizadas para enfrentar el tremendo desafío de la acelerada urbanización y el crecimiento de las mega ciudades en el mundo. Definitivamente la gobernabilidad inteligente, va a convertirse en la palanca fundamental para lograrlo, y la base de  una verdadera revolución.


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